地特三等申論題
113年
[水利工程] 渠道水力學
第 二 題
一矩形水槽中置一銳緣堰，水深及堰高如圖所示，單位寬度流量 1.80 m3/s/m 之潛沒流通過其中，計算銳緣堰所產生的能量損失及作用在銳緣堰上的力。上下兩斷面的比力（specific force）為何？（25 分）
(圖示資訊：上游水深 1.80 m，堰高 0.80 m，下游水深 1.30 m)
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
看到水工構造物（如堰）計算能量損失與受力，首要想到「比能定理」與「比力（動量）方程式」。能量損失可直接由上下游斷面的比能差求得；而堰體受力則須取上下游為控制體積，利用動量方程式推導出作用力等同於流體單位重乘上上下游的比力差。
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【解題關鍵】本題利用「比能定理」計算上下游能量差求得能量損失，並藉由控制體積的「動量方程式（比力定理）」推導出水流對堰體的作用力。 【解答】 計算：
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